Bảo tồn đặc sản dừa sáp nhờ công nghệ nuôi cấy mô tế bào

(TVU) – Dừa sáp là một trong các giống dừa có giá trị kinh tế cao là đặc sản của tỉnh Trà Vinh, do dừa sáp có đặc tính cơm (cùi) đặc sệt, độ dầu cao hơn dừa thường, hàm lượng dinh dưỡng cao và mùi thơm đặc trưng. Tuy nhiên, do đặc tính di truyền của loại dừa này, việc nhân giống để duy trì giống dễ bị lai, khiến cho việc lựa chọn cây con giữ đặc tính tốt như bản chất của giống là rất khó.

Ngày 14 tháng 6 năm 2017, Bộ Khoa học và Công nghệ đã thực hiện hợp đồng số 11/2017 để thực hiện đề tài nghiên cứu khoa học “Nghiên cứu nhân giống dừa bằng công nghệ nuôi cấy mô tế bào và kỹ thuật thâm canh dừa trồng giống nuôi cấy mô”.

Đề tài này được thực hiện bởi đội ngũ các nhà khoa học của Trường Đại học Trà Vinh với tổng kinh phí 10,5 tỷ đồng. TS. Phạm Thị Phương Thúy, Phó Trưởng phòng Khoa học Công nghệ Trường Đại học Trà Vinh cùng PGS.TS Phạm Văn Đồng, Viện Di truyền Nông nghiệp làm chủ nhiệm đề tài và các giảng viên Khoa Nông nghiệp Thủy sản, Trường Đại học Trà Vinh cùng thực hiện với mục tiêu nghiên cứu ứng dụng công nghệ nuôi cấy mô tế bào, kết hợp với các giải pháp canh tác để bảo tồn, lưu giữ, nhân giống và phát triển một số giống dừa có giá trị kinh tế cao, phục vụ chương trình tái cơ cấu ngành nông nghiệp và phát triển nông thôn mới tại tỉnh Trà Vinh.

Phương pháp nuôi cấy mô tế bào cho phép tái sinh nguồn cây giống dừa sáp và giúp duy trì giống này một cách hiệu quả hơn. Với kỹ thuật nhân giống này là phương pháp tối ưu nhất để nâng cao tỷ lệ trái sáp/quày đạt từ 80 – 100%.

Phát huy giá trị đặc sản địa phương

Được biết, giá trái dừa sáp tại vườn từ 80.000 – 150.000 đồng/trái, đôi khi tăng đến 160.000 – 170.000 đồng/trái vào các mùa lễ hội, cao gấp 10 – 20 lần so với trái dừa ta, dâu. Với đặc tính cơm (cùi) đặc sệt, độ dầu cao hơn dừa thường, hàm lượng dinh dưỡng cao, mùi thơm đặc trưng hơn nên dừa sáp được dùng để chế biến thực phẩm (kem, bánh, kẹo), nước giải khát và mỹ phẩm, cho hiệu quả kinh tế gấp 10-20 lần dừa thường.

Đối với dừa sáp trồng từ phương pháp nhân giống truyền thống thì tỷ lệ trái sáp đối với giống dừa sáp cao là < 25%, trong khi đối với giống dừa sáp lùn thì tỷ lệ đạt 20 – 40%. Phương pháp nuôi cấy phôi hữu tính là sử dụng phôi hữu tính từ trái sáp, nuôi cấy in vitro trong môi trường nhân tạo; với phương pháp này cây giống tạo ra có tỷ lệ trái sáp/ quày theo lý thuyết có thể đạt 100%.

Cây dừa là cây duy nhất sử dụng phương pháp hữu tính để nhân giống hay còn gọi là phương pháp ươm quả. Chính vì thế, dừa rất dễ bị lai, nên khi nhân giống việc lựa chọn cây con giữ đặc tính tốt như bản chất của giống là rất khó.

Khả năng tái sinh nguồn cây giống dừa đặc sản dồi dào đạt chất lượng

TS. Phạm Thị Phương Thúy cho biết, hiện tại đề tài có được vườn cây đầu dòng dừa sáp trồng giống cấy phôi hữu tính với diện tích 5 ha tại Trường Đại học Trà Vinh; Có được quy trình nhân giống dừa sáp bằng kỹ thuật nuôi cấy phôi hữu tính với tỷ lệ thành công đạt từ ≥ 55%.

Tạo được mô sẹo (callus) in vitro một số giống dừa có giá trị khoa học và kinh tế cao của Việt Nam (dừa sáp/dừa dứa) để làm vật liệu cho quá trình tạo tế bào tiền phôi – mô sẹo phôi hóa dừa; Tạo được tế bào tiền phôi-mô sẹo phôi hóa dừa (phôi vô tính, phôi soma) từ mô sẹo (callus) dừa và tái sinh được cây dừa từ mô sẹo phôi hóa của dừa (“Dừa vô tính” – in vitro) và thiết lập được được quy trình đưa cây “Dừa vô tính-in vitro” ra trồng và chăm sóc ở nhà lưới/ vườn ươm.

Đạt nhiều kết quả đáng ghi nhận

Cũng theo TS. Phạm Thị Phương Thúy, sau 5 năm thực hiện, đề tài đạt được kết quả nổi bật trên lĩnh vực cấy phôi và trên lĩnh vực cấy mô. Cụ thể, đề tài xây dựng thành công 01 vườn cây đầu dòng dừa, diện tích 5ha với 800 cây dừa sáp cấy phôi tại tỉnh Trà Vinh. Tuổi cây dao động từ 2 -4 năm tuổi, đến nay có khoảng 5% cây đã cho trái với tỷ lệ trái sáp/quày đạt > 90%.

Nhóm nghiên cứu đã tiến hành 18 thí nghiệm nhiều hơn 16 thí nghiệm so với thuyết minh đề tài. Qua đó, nhóm đã xác định các biện pháp cải tiến để hoàn thiện quy trình nhân giống giúp nâng cao tỷ lệ thành công của quy trình từ  < 40% lên 63% (63 cây xuất vườn/100 phôi đưa vào môi trường tạo chồi) và thời gian nhân giống giảm từ hơn 24 tháng xuống còn dưới 14 tháng.

Nghiệm thức bón 100% phân vô cơ 1 tháng/lần trên cây dừa sáp cấy phôi trên 5 năm tuổi với liều lượng (1,6 kg Urê + 1,6 kg Supper Lân + 1,6 kg Kali Clorua)/cây/năm với chu kỳ bón mỗi tháng 1 lần cho hiệu quả cao. Việc sử dụng ong ký sinh Asecodes hispinarum và nấm ký sinh Metarhium anisopliae xen kẻ nhau để phòng trị rệp sáp, bọ vò voi đã thể hiện sự khác biệt so với đối chứng sau 1 năm bố trí thí nghiệm.

Xác định được môi trường tối ưu và mẫu mô sử dụng để tạo được mô sẹo dừa và môi trường tạo tế bào tiền phôi dừa: Môi trường để bào tiền phôi biệt hóa thành phôi vô tính, Môi trường tạo chồi của phôi vô tính và Môi trường tạo rễ.

100% cây sống sót sau 1 tháng, sau 3 tháng tỷ lệ cây phát triển lá non đạt 72,9% trên giá thể TS2 (100% rong thủy đài) với chất phối trộn là xơ dừa với tỷ lệ 1:2. Cây sau khi ra đất được tưới phun sương ngày 2 lần (sáng và tối để đạt độ ẩm 90%, cường độ ánh sáng 3.000 lux), phun thuốc trị nấm bệnh 2 tuần/lần, bón phân 2 tuần /lần để cây tăng cường sức đề kháng và hấp thụ tốt các chất dinh dưỡng.

Đề tài tạo ra 300 cây con dừa sáp in vitro, 300 cây con dừa dứa in vitro, 200 cây dừa sáp ngoài vườn ươm và 200 cây dừa dứa ngoài vườn ươm. Bên cạnh đó, đề tài được Hội đồng đánh giá rất cao bởi có nhiều kết quả vượt so với thuyết minh như được đăng 01 tạp chí Khoa học và Công nghệ Nông nghiệp (ĐH Nông Lâm Huế); 02 tạp chí khoa học công nghệ – nông nghiệp và phát triển nông thôn, 01 tạp chí Đại học Cần Thơ, 01 International Journal of Engineering Sciences & Research Technology, xuất bản 2 sách chuyên khảo bởi Nhà xuất bản Đại học Huế. Hướng dẫn thành công 02 Thạc sỹ và 01 nghiên cứu sinh.

Đề tài xây dựng thành công 4 quy trình gồm: Quy trình thâm canh dừa sáp, được nghiệm thu ở cấp cơ sở, giúp nông dân kỹ thuật canh tác dừa sáp phôi.

Quy trình tạo cây dừa từ mô sẹo phôi hoá của dừa sáp thực hiện đầy đủ theo các bước và tạo được cây dừa hình thành từ phôi vô tính, đem trồng trong giá thể thích hợp. Đây là nghiên cứu có giá trị và đáng khích lệ. Đồng thời, “Quy trình nhân nhanh in vitro giống dừa sáp (Makapuno Coconuts) thông qua giai đoạn tạo phối vô tính” được chấp nhận đơn sáng chế hợp lệ của Cục Sở hữu Trí tuệ.

Quy trình tạo ra cây dừa từ mô sẹo phôi hoá của dừa dứa, được đánh giá cao về sự đa dạng của thí nghiệm là cơ sở quan trọng cho việc xây dựng quy trình, chất lượng và khối lượng nghiên cứu đáp ứng theo yêu cầu đặt hàng.

Quy trình nhân giống cây dừa sáp bằng kỹ thuật nuôi cấy phôi hữu tính. Đây là quy trình đã được nghiệm thu cấp Bộ, Với tỷ lệ thành công của quy trình là 63% và thời gian sản xuất cây giống rút ngắn còn < 14 tháng, trước đây là > 24 tháng.

Chủ nhiệm đề tài cho biết thêm: Nhóm nghiên cứu tiến hành gửi đơn đăng kí bảo hộ dạng Giải pháp hữu ích quy trình nhân giống cây dừa sáp bằng kỹ thuật nuôi cấy phôi hữu tính của nội dung thuộc quy trình này và Cục Sở hữu trí tuệ Bộ Khoa học và Công nghệ chấp nhận đơn hợp lệ và được công nhận tiến bộ kỹ thuật lĩnh vực trồng trọt “Quy trình nhân giống cây dừa sáp bằng kỹ thuật nuôi cấy phôi hữu tính”.

Với kết quả trên, ngày 18/11/2022, Hội đồng Khoa học và Đào tạo Trường Đại học Trà Vinh thành lập Hội đồng đánh giá, nghiệm thu đề tài cấp cơ sở với số phiếu đồng ý là 100%. Thành công của đề tài có tiềm năng rất lớn để đưa vào sản xuất cây giống với quy mô lớn và hoàn thiện quy trình trồng sẽ giúp tạo sản phẩm trái dừa sáp và dừa dứa có chất lượng cao phục vụ nhu cầu trong nước và xuất khẩu.

Sản phẩm đề tài có 500 cây dừa sáp cấy mô và 500 dừa Dứa cấy mô. Vì vậy, đề tài tiếp tục  xin được triển khai nghiên cứu giai đoạn 2 về hoàn thiện quy trình nhân giai đoạn vườn ươm và đánh giá khả năng thích nghi giống dừa sáp, dứa cấy mô vùng Đồng bằng Sông Cửu Long. Đặc biệt các sản phẩm được hình thành từ đề tài là vườn dừa sáp 5 ha. Hiệu trưởng Trường Đại học Trà Vinh đã ký quyết định thành lập Ban quản lý dự án đồng thời phê duyệt dự án “Chăm sóc, khai thác, bảo tồn sản phẩm của đề tài nghiên cứu khoa học cấp Bộ – Vườn cây đầu dòng dừa Sáp” với lợi nhuận tổng 5 năm là hơn 2,6 tỷ đồng.

Đây là nơi cung cấp nguồn cây giống dừa sáp, dừa dứa làm vật liệu chuẩn cho nhân giống, sản xuất cây giống chất lượng cao, đáp ứng được nhu cầu cây giống của người dân trong và ngoài tỉnh. Đồng thời là nơi bảo tồn, tham quan và thực hiện các nghiên cứu có liên quan về cây dừa sáp góp phần thúc đẩy việc phát triển điều kiện kinh tế – xã hội tại địa phương.

Công nghệ nuôi cấy mô tế bào là phương pháp duy trì và nuôi cấy các tế bào, mô hay cơ quan thực vật trong điều kiện vô trùng, được thực hiện trong điều kiện môi trường giàu dinh dưỡng với những thành phần xác định. Khả năng tái sinh nguồn cây giống dồi dào đạt chất lượng cao.

Hoàng Nam

TS-ĐK